CN113942252B - 一种粘接法兰模具与叶片蒙皮一体灌注成型的方法 - Google Patents
一种粘接法兰模具与叶片蒙皮一体灌注成型的方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN113942252B CN113942252B CN202111219539.2A CN202111219539A CN113942252B CN 113942252 B CN113942252 B CN 113942252B CN 202111219539 A CN202111219539 A CN 202111219539A CN 113942252 B CN113942252 B CN 113942252B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- die
- bonding
- skin
- mold
- flange
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 title claims abstract description 73
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 title claims abstract description 73
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 47
- 239000004744 fabric Substances 0.000 claims abstract description 93
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 30
- 239000011152 fibreglass Substances 0.000 claims abstract description 25
- 238000002955 isolation Methods 0.000 claims abstract description 11
- 238000004381 surface treatment Methods 0.000 claims abstract description 11
- 239000010410 layer Substances 0.000 claims description 138
- 230000003014 reinforcing effect Effects 0.000 claims description 24
- 238000005498 polishing Methods 0.000 claims description 19
- 239000011162 core material Substances 0.000 claims description 17
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 claims description 16
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims description 16
- 239000004593 Epoxy Substances 0.000 claims description 14
- 238000000465 moulding Methods 0.000 claims description 14
- 238000000605 extraction Methods 0.000 claims description 13
- 239000012945 sealing adhesive Substances 0.000 claims description 12
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 10
- 239000003365 glass fiber Substances 0.000 claims description 10
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 10
- 239000002131 composite material Substances 0.000 claims description 9
- 230000001965 increasing effect Effects 0.000 claims description 9
- 230000008859 change Effects 0.000 claims description 8
- 239000012790 adhesive layer Substances 0.000 claims description 7
- 239000002390 adhesive tape Substances 0.000 claims description 6
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims description 6
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 claims description 6
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 5
- 239000002356 single layer Substances 0.000 claims description 4
- 240000007182 Ochroma pyramidale Species 0.000 claims description 3
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 claims description 3
- 230000008439 repair process Effects 0.000 claims description 3
- 238000007790 scraping Methods 0.000 claims description 3
- 238000005266 casting Methods 0.000 claims 8
- 238000009966 trimming Methods 0.000 abstract description 3
- 239000003292 glue Substances 0.000 abstract 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 abstract 1
- 238000004088 simulation Methods 0.000 abstract 1
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 11
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 11
- 238000001802 infusion Methods 0.000 description 10
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 8
- 238000007493 shaping process Methods 0.000 description 7
- 230000008569 process Effects 0.000 description 6
- 230000009471 action Effects 0.000 description 3
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 3
- 230000008595 infiltration Effects 0.000 description 3
- 238000001764 infiltration Methods 0.000 description 3
- 230000002035 prolonged effect Effects 0.000 description 2
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000002708 enhancing effect Effects 0.000 description 1
- 238000005429 filling process Methods 0.000 description 1
- 238000001746 injection moulding Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000005086 pumping Methods 0.000 description 1
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C70/00—Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts
- B29C70/04—Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts comprising reinforcements only, e.g. self-reinforcing plastics
- B29C70/28—Shaping operations therefor
- B29C70/30—Shaping by lay-up, i.e. applying fibres, tape or broadsheet on a mould, former or core; Shaping by spray-up, i.e. spraying of fibres on a mould, former or core
- B29C70/34—Shaping by lay-up, i.e. applying fibres, tape or broadsheet on a mould, former or core; Shaping by spray-up, i.e. spraying of fibres on a mould, former or core and shaping or impregnating by compression, i.e. combined with compressing after the lay-up operation
- B29C70/342—Shaping by lay-up, i.e. applying fibres, tape or broadsheet on a mould, former or core; Shaping by spray-up, i.e. spraying of fibres on a mould, former or core and shaping or impregnating by compression, i.e. combined with compressing after the lay-up operation using isostatic pressure
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C33/00—Moulds or cores; Details thereof or accessories therefor
- B29C33/56—Coatings, e.g. enameled or galvanised; Releasing, lubricating or separating agents
- B29C33/68—Release sheets
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C70/00—Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts
- B29C70/04—Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts comprising reinforcements only, e.g. self-reinforcing plastics
- B29C70/28—Shaping operations therefor
- B29C70/54—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations, e.g. feeding or storage of prepregs or SMC after impregnation or during ageing
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Composite Materials (AREA)
- Casting Or Compression Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
- Moulds For Moulding Plastics Or The Like (AREA)
Abstract
本发明属于风电叶片技术领域,具体公开了一种粘接法兰模具与叶片蒙皮一体灌注成型的方法,包括步骤S1:PS面成型:模具准备,铺放叶片PS蒙皮结构层,辅材布置,布层隔离,胶层模拟,铺放PS面粘接法兰模具结构层,分模面处理,优化灌注辅材的布置,一体灌注成型,PS面蒙皮及粘接法兰模具合模缝玻璃钢处理;S2:SS面成型:模具准备,模具分模面及真空口处理,铺放叶片SS蒙皮结构层,辅材布置,布层隔离,铺放SS面粘接法兰模具结构层,分模面处,优化灌注辅材的布置,一体灌注成型,SS面蒙皮及粘接法兰模具合模缝玻璃钢处理;S3:模具粘接成型:模具粘接,模具修型,表面处理,设置限位拉挤块。上述方法,能够解决现有技术中影响叶片成型周期的问题。
Description
技术领域
本发明属于风电叶片技术领域,尤其涉及一种粘接法兰模具与叶片蒙皮一体灌注成型的方法。
背景技术
风能作为一种可持续、无污染的能源以被广泛利用。风力发电设备是将风能转换为机械功的动力机械,又称风车。广义地说,它是一种以太阳为热源,以大气为工作介质的热能利用发动设备。利用风力带动风车的叶片旋转,再透过增速机将旋转的速度提升,来促使发电机发电。
叶片的主要组成部件分为PS蒙皮、SS蒙皮、腹板和大梁,蒙皮前后缘粘接法兰做为风轮叶片PS蒙皮、SS蒙皮粘接成型的重要组件,是风轮叶片粘接的主要承力部件。蒙皮前后缘粘接法兰的成型需要使用粘接法兰模具,粘接法兰的随型度与粘接间隙是由法兰模具保证,法兰模具对于叶片成型起到至关重要的作用,然而法兰模具一般在蒙皮产品上灌注成型的,成型时间通常在40-48h,粘接法兰模具灌注成型后再灌注粘接法兰,此成型工艺严重影响叶片成型周期,造成资源的严重浪费。
发明内容
本发明的目的在于提供一种粘接法兰模具与叶片蒙皮一体灌注成型的方法,以解决现有技术中影响叶片成型周期的问题。
为了达到上述目的,本发明的技术方案为:一种粘接法兰模具与叶片蒙皮一体灌注成型的方法,包括以下步骤:
S1:PS面成型;具体包括以下步骤:
S1.1:模具准备:清理叶片模具,在模具表面涂抹脱模剂,在模具表面铺放脱模布,在模具的分模面铺放一次真空密封胶条和二次真空密封胶条;
S1.2:铺放叶片PS蒙皮结构层:首先铺放外蒙皮大布、外蒙皮补强层和外蒙皮增强层,其次铺放预制后缘梁,放置主梁,铺放芯材,在芯材上铺放后缘UD,最后铺放内蒙皮增强层、内蒙皮补强层和内蒙皮大布;PS蒙皮结构层铺放结束后,铺放前缘粘接区和后缘粘接区的脱模布;
S1.3:辅材布置:铺放PS蒙皮结构层表面的脱模布和粘接法兰模具下侧的脱模布;
S1.4:布层隔离:在需要制作粘接法兰模具的前缘区域和后缘区域铺放有孔隔离膜,在有孔隔离膜上覆盖粘接法兰模具布层;
S1.5:胶层模拟:对PS面蒙皮与SS面蒙皮的粘接间隙进行模拟,计算PS蒙皮和SS蒙皮粘接间隙,根据粘接间隙和单层玻纤织物灌注成型后的厚度,模拟粘接胶层厚度,铺放相应层数的玻纤织物;
S1.6:铺放PS面粘接法兰模具结构层:在PS面粘接法兰区域铺放粘接法兰模具结构层;
S1.7:分模面处理:在PS面分模面上布置环向透气毡和透气毡搭桥,透气毡搭桥的一侧与粘接法兰模具布层搭接铺放,另一侧压在环向透气毡的下面;
S1.8:优化灌注辅材的布置:将复合导流网和灌注流道延长至粘接法兰模具区域,粘接法兰模具结构层区域增加外接抽气螺旋管;灌注辅材布置结束后,PS面蒙皮整体密封一次真空袋膜和二次真空袋膜,一次真空袋膜和二次真空袋膜随PS蒙皮型面布置;
S1.9:一体灌注成型:灌注前检验一次真空袋膜和二次真空袋膜的真空度,真空度检验合格后,将粘接法兰模具与PS面蒙皮一体灌注成型;
S1.10:PS面蒙皮及粘接法兰模具合模缝玻璃钢处理:PS面蒙皮及粘接法兰模具灌注预固化结束后,去除PS面蒙皮和粘接法兰模具的真空袋膜、灌注辅材、灌注流道;粘接法兰模具区域合模缝棱台区域进行打磨修型;
S2:SS面成型;具体包括以下步骤:
S2.1:模具准备:清理叶片模具,在模具表面涂抹脱模剂,在模具表面铺放脱模布,在模具的分模面铺放一次真空密封胶条和二次真空密封胶条;
S2.2:模具分模面及真空口处理:粘接法兰模具区域分模面所有真空口使用导流网及VAP膜密封;先放导流网,再放VAP膜,VAP膜白色面朝上;
S2.3:铺放叶片SS蒙皮结构层:首先铺放外蒙皮大布、外蒙皮补强层和外蒙皮增强层,其次铺放预制后缘梁,放置主梁,铺放芯材,在芯材上铺放后缘UD,最后铺放内蒙皮增强层、内蒙皮补强层和内蒙皮大布;SS蒙皮结构层铺放结束后,铺放前缘粘接区和后缘粘接区的脱模布;
S2.4:辅材布置:铺放SS蒙皮结构层表面的脱模布和粘接法兰模具下侧的脱模布;
S2.5:布层隔离:在需要制作粘接法兰模具的前缘区域和后缘区域铺放有孔隔离膜;在有孔隔离膜上覆盖粘接法兰模具布层;
S2.6:铺放SS面粘接法兰模具结构层:在SS面粘接法兰区域分模面上铺放粘接法兰模具结构层;
S2.7:分模面处理:在SS面分模面上布置环向透气毡和透气毡搭桥,透气毡搭桥一侧与粘接法兰模具布层搭接铺放,另一侧压在环向透气毡的下面;
S2.8:优化灌注辅材的布置:在分模面粘接法兰模具布层外侧布置抽气螺旋管,螺旋管连接外接抽气管路进行抽气;将复合导流网弦向增加至分模面上的粘接法兰模具布层上;灌注流道延长至粘接法兰模具区域;粘接法兰模具结构层区域增加独立灌注流道;灌注辅材布置结束后,SS面蒙皮整体密封一次真空袋膜和二次真空袋膜,一次真空袋膜和二次真空袋膜随SS蒙皮型面布置;
S2.9:一体灌注成型:灌注前检验一次真空袋膜和二次真空袋膜的真空度,真空度检验合格后,将粘接法兰模具与SS面蒙皮一体灌注成型;
S2.10:SS面蒙皮及粘接法兰模具合模缝玻璃钢处理:SS面蒙皮及粘接法兰模具灌注预固化结束后,去除SS面蒙皮和粘接法兰模具的真空袋膜、灌注辅材、灌注流道;粘接法兰模具区域合模缝棱台区域进行打磨修型;
S3:模具粘接成型;具体包括以下步骤:
S3.1:粘接法兰模具粘接:PS面和SS面蒙皮及粘接法兰模具合模缝位置玻璃钢处理合格后,PS面和SS面蒙皮包合模真空,包合模真空时分模面区域铺放透气毡,透气毡完全覆盖玻璃钢毛边;撕除PS面和SS面前缘、后缘粘接区域的脱模布;在前缘和后缘粘接区域均匀涂抹双组分环氧结构胶;翻转PS面模具进行合模粘接,将PS面和SS面粘接法兰模具进行粘接;开启PS面和SS面模具加热***进行加热;固化结束后,测试结构胶Tg样块Tg值;
S3.2:粘接法兰模具修型:粘接法兰模具粘接完成后,打开模具PS面,根据粘接法兰轴向位置及弦向宽度在粘接法兰模具上画线,画出轴向位置线和弦向宽度画线,按照画线切割、打磨粘接法兰模具,然后对粘接法兰模具进行精修处理;
S3.3:模具表面处理:粘接法兰模具修型加固后,对粘接法兰模具进行平整处理、抛光处理。
本技术方案的技术效果如下:①本技术方案能够实现粘接法兰模具与叶片蒙皮一体灌注成型,减少法兰模具成型时间(预计40-48h),减少叶片粘接法兰成型的时间,提高叶片生产周期。②可以节约粘接法兰模具成型的材料,减少单独灌注成型时所用灌注辅材和抽气***辅材的用量。③可以实现粘接法兰与蒙皮的随型度及匹配度,提高粘接质量。④优化灌注辅材的布置,保证粘接法兰模具结构层的灌注树脂浸润,对粘接法兰模具结构层进行区域性加强导气能力,增加粘接法兰模具结构层区域的灌注效果。
进一步,还包括步骤S3.4:设置限位拉挤块:将制作完成的粘接法兰模具在PS面和SS面模具前后缘粘接法兰位置的分模面按照轴向和弦向随型摆放定位,并在分模面粘接轴向限位拉挤块和弦向限位拉挤块,用以固定粘接法兰模具的随型定位。
进一步,PS面粘接法兰模具结构层和SS面粘接法兰模具结构层采用双轴织物与单轴织物或三轴织物交替铺放,PS面粘接法兰模具结构层和SS面粘接法兰模具结构层的层数为10-14层。层数较少会影响粘接法兰模具强度,造成粘接法兰模具变形;层数较多会影响粘接法兰模具重量,造成粘接法兰模具重量过大,后续使用困难。
进一步,SS面粘接法兰模具结构层的中间增加Balsa木芯材,厚度为8-10mm。
进一步,在步骤S1.9和步骤S2.9中的真空度检测的方式为:分别将第一真空袋膜和第二真空袋膜抽真空至30mbar以下开始真空度检验,15min内真空表示数变化不大于20mbar,真空度检验合格。
进一步,在步骤S1.10和步骤S2.10中,具体的打磨方式为:将粘接法兰模具区域合模缝棱台区域玻璃钢凸起、不平整位置打磨修型处理,棱台玻璃钢保留2-3mm。
进一步,在步骤S2.2中,导流网的尺寸为100mm*70mm,VAP膜的尺寸为140mm*100mm;导流网和VAP膜使用真空胶带固定,真空胶带距真空口边缘大于30mm布置。
进一步,在步骤S2.8中,复合导流网距离分模面上的粘接法兰模具布层的边缘50-70mm。
进一步,在步骤S3.1中,双组分环氧结构胶的涂抹厚度为10-15mm,并用强光手电检查双组分环氧结构胶内部有无明显气泡;合模后用刮胶板收取前缘和后缘粘接区域挤出的多余双组分环氧结构胶。
进一步,在步骤S3.2中,修型结束后,以粘接法兰模具合模缝为中心对称手糊铺放4层808g/㎡双轴织物。能够增强粘接法兰模具的型面强度,防止粘接法兰模具在使用过程中变形。
附图说明
图1为本发明一种粘接法兰模具与叶片蒙皮一体灌注成型的方法的流程图。
具体实施方式
下面通过具体实施方式进一步详细说明:
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
实施例基本如附图1所示:一种粘接法兰模具与叶片蒙皮一体灌注成型的方法,包括以下步骤:
S1:PS面成型;具体包括以下步骤:
S1.1:模具准备:清理叶片模具,在模具表面涂抹脱模剂,在模具表面铺放脱模布,在模具的分模面铺放一次真空密封胶条和二次真空密封胶条;
S1.2:铺放叶片PS蒙皮结构层:首先铺放外蒙皮大布、外蒙皮补强层和外蒙皮增强层,其次铺放预制后缘梁(或芯材下后缘UD),放置主梁,铺放芯材,在芯材上铺放后缘UD,最后铺放内蒙皮增强层、内蒙皮补强层和内蒙皮大布;PS蒙皮结构层铺放结束后,铺放前缘粘接区和后缘粘接区的脱模布,脱模布必须完全覆盖轴向和弦向粘接区域,防止粘接区域光面,造成粘接失效;
S1.3:辅材布置:铺放PS蒙皮结构层表面的脱模布和粘接法兰模具下侧的脱模布;
S1.4:布层隔离:在需要制作粘接法兰模具的前缘区域和后缘区域铺放有孔隔离膜;在有孔隔离膜上覆盖粘接法兰模具布层,有孔隔离膜能够防止粘接法兰模具布层和PS蒙皮结构层无法分离;
S1.5:胶层模拟:对PS面蒙皮与SS面蒙皮的粘接间隙进行模拟,计算PS蒙皮和SS蒙皮粘接间隙,根据粘接间隙和单层玻纤织物灌注成型后的厚度,模拟粘接胶层厚度,铺放相应层数的玻纤织物;如粘接间隙为6-8mm,单层玻纤织物(以808g/㎡双轴织物为例)为0.6mm,模拟粘接胶层厚底时可在相应区域铺放10-13层玻纤织物;
S1.6:铺放PS面粘接法兰模具结构层:在PS面粘接法兰区域铺放粘接法兰模具结构层;PS面粘接法兰模具结构层采用单轴织物(或三轴织物)与双轴织物交替铺放,可以增加模具强度,防止模具在后续试用中的变形;PS面粘接法兰模具结构层的层数为10-14层,主要考虑模具强度和重量因素,层数较少会影响粘接法兰模具强度,造成粘接法兰模具变形;层数较多会影响粘接法兰模具重量,造成粘接法兰模具重量过大,后续使用困难;
S1.7:分模面处理:在PS面分模面上布置环向透气毡和透气毡搭桥,透气毡搭桥的一侧与粘接法兰模具布层搭接铺放,另一侧压在环向透气毡的下面;
S1.8:优化灌注辅材的布置:将复合导流网和灌注流道延长至粘接法兰模具区域,以保证粘接法兰模具结构层的灌注树脂浸润;粘接法兰模具结构层区域增加外接抽气螺旋管,以进行区域性加强导气能力,增加模具结构层区域的灌注效果;灌注辅材布置结束后,PS面蒙皮整体密封一次真空袋膜和二次真空袋膜,一次真空袋膜和二次真空袋膜随PS蒙皮型面布置;PS蒙皮结构层和粘接法兰模具型面变化较大的区域,按照型面变化调整一次真空袋膜和二次真空袋膜,防止出现真空袋膜紧绷、悬空层情况;
S1.9:一体灌注成型:灌注前检验一次真空袋膜和二次真空袋膜的真空度,真空度检测的方式为:一次真空袋膜和二次真空袋膜分别抽真空至30mbar以下开始真空度检验,15min内真空表示数变化不大于20mbar,真空度检验合格;真空度检验合格后,将粘接法兰模具与PS面蒙皮一体灌注成型;灌注树脂必须进行脱泡过程,防止出现灌注成型后玻璃钢层气泡和发白等缺陷。因增加了粘接法兰模具结构层,灌注过程中需要控制该区域的灌注树脂流速,减低灌注流速,增加粘接法兰模具结构层灌注树脂浸润效果,确认玻纤布层完全浸润后灌注结束;
S1.10:PS面蒙皮及粘接法兰模具合模缝玻璃钢处理:PS面蒙皮及粘接法兰模具灌注预固化结束后,去除PS面蒙皮和粘接法兰模具的真空袋膜、灌注辅材、灌注流道;粘接法兰模具区域合模缝棱台区域进行打磨修型;将粘接法兰模具区域合模缝棱台区域玻璃钢凸起、不平整位置打磨修型处理,棱台玻璃钢保留2-3mm,防止合模粘接时模具顶模,造成粘接法兰模具型面发生偏差,进而造成粘接法兰型面偏差;
S2:SS面成型;具体包括以下步骤:
S2.1:模具准备:清理叶片模具,在模具表面涂抹脱模剂,在模具表面铺放脱模布,在模具的分模面铺放一次真空密封胶条和二次真空密封胶条;
S2.2:模具分模面及真空口处理:粘接法兰模具区域分模面所有真空口使用导流网及VAP膜密封,能够防止灌注过程中灌注树脂溢进真空抽气***中,造成管路堵塞,进而造成真空***失效;导流网的尺寸为100mm*70mm,VAP膜的尺寸为140mm*100mm;导流网和VAP膜使用真空胶带固定,真空胶带距真空口边缘大于30mm布置;先放导流网,再放VAP膜,VAP膜白色面朝上;
S2.3:铺放叶片SS蒙皮结构层:首先铺放外蒙皮大布、外蒙皮补强层和外蒙皮增强层,其次铺放预制后缘梁(或芯材下后缘UD),放置主梁,铺放芯材,在芯材上铺放后缘UD,最后铺放内蒙皮增强层、内蒙皮补强层和内蒙皮大布;SS蒙皮结构层铺放结束后,铺放前缘粘接区和后缘粘接区的脱模布,脱模布必须完全覆盖轴向和弦向粘接区域、粘接法兰区域的分模面区域,防止粘接区域光面,造成粘接失效和粘接法兰模具无法脱模;
S2.4:辅材布置:铺放SS蒙皮结构层表面的脱模布和粘接法兰模具下侧的脱模布;
S2.5:布层隔离:在需要制作粘接法兰模具的前缘区域和后缘区域铺放有孔隔离膜;在有孔隔离膜上覆盖粘接法兰模具布层,有孔隔离膜能够防止粘接法兰模具布层和SS蒙皮结构层无法分离;
S2.6:铺放SS面粘接法兰模具结构层:在SS面粘接法兰区域分模面上铺放粘接法兰模具结构层;SS面粘接法兰模具结构层采用单轴织物(或三轴织物)与双轴织物交替铺放,可以增加模具强度,放置模具在后续试用中的变形;SS面粘接法兰模具结构层的层数为10-14层;SS面粘接法兰模具结构层的中间增加能够增强SS面粘接法兰模具结构层强度的Balsa木芯材,厚度为8-10mm;
S2.7:分模面处理:在SS面分模面上布置环向透气毡和透气毡搭桥,透气毡搭桥的一侧与粘接法兰模具布层搭接铺放,另一侧压在环向透气毡的下面;
S2.8:优化灌注辅材的布置:在分模面粘接法兰模具布层外侧布置抽气螺旋管,螺旋管连接外接抽气管路进行抽气;由于SS分模面上铺放了粘接法兰模具结构层,需要重新优化原有的灌注辅材布置,将复合导流网弦向增加至分模面上的粘接法兰模具布层上,复合导流网距离分模面上的粘接法兰模具布层的边缘50-70mm;灌注流道延长至粘接法兰模具区域,以保证粘接法兰模具结构层的灌注树脂浸润;粘接法兰模具结构层区域增加独立灌注流道,以进行区域性加强灌注树脂流动能力,增加粘接法兰模具结构层区域的灌注效果;灌注辅材布置结束后,SS面蒙皮整体密封一次真空袋膜和二次真空袋膜,一次真空袋膜和二次真空袋膜随SS蒙皮型面布置;SS蒙皮和粘接法兰模具型面变化较大的区域,按照型面变化调整一次真空袋膜和二次真空袋膜,防止出现一次真空袋膜和二次真空袋膜紧绷、悬空层情况;
S2.9:一体灌注成型:灌注前检验真空袋膜的真空度,真空度检测的方式为:一次真空袋膜和二次真空袋膜分别抽真空至30mbar以下开始真空度检验,15min内真空表示数变化不大于20mbar,真空度检验合格;真空度检验合格后,将粘接法兰模具与SS面蒙皮一体灌注成型;灌注树脂必须进行脱泡过程,防止出现灌注成型后玻璃钢层气泡和发白等缺陷;因增加了粘接法兰模具结构层,灌注过程中需要控制该区域的灌注树脂流速,减低灌注流速,增加粘接法兰模具结构层灌注树脂浸润效果,确认玻纤布层完全浸润后灌注结束;
S2.10:SS面蒙皮及粘接法兰模具合模缝玻璃钢处理:SS面蒙皮及粘接法兰模具灌注预固化结束后,去除SS面蒙皮和粘接法兰模具的真空袋膜、灌注辅材、灌注流道;粘接法兰模具区域合模缝棱台区域进行打磨修型;将粘接法兰模具区域合模缝棱台区域玻璃钢凸起、不平整位置打磨修型处理,棱台玻璃钢保留2-3mm,防止合模粘接时模具顶模,造成粘接法兰模具型面发生偏差,进而造成粘接法兰型面偏差;
S3:模具粘接成型;具体包括以下步骤:
S3.1:粘接法兰模具粘接:PS面和SS面蒙皮及粘接法兰模具合模缝位置玻璃钢处理合格后,PS面和SS面蒙皮包合模真空,包合模真空时分模面区域铺放透气毡,透气毡完全覆盖玻璃钢毛边,防止玻璃钢毛边扎破一次真空袋膜和二次真空袋膜造成真空***失效;PS和SS面蒙皮真空度抽至<-81KPa,方可进行模具翻转粘接作业;撕除PS面和SS面前缘、后缘粘接区域的脱模布,脱模布撕除时间不超过2h;在前缘和后缘粘接区域均匀涂抹双组分环氧结构胶,双组分环氧结构胶的涂抹厚度为10-15mm,并用强光手电检查双组分环氧结构胶内部有无明显气泡(无明显气泡表明合格);翻转PS面模具进行合模粘接,将PS面和SS面粘接法兰模具进行粘接,合模后用刮胶板收取前缘和后缘粘接区域挤出的多余双组分环氧结构胶;开启PS面和SS面模具加热***进行加热,加热器温度设置为80-85℃,对双组分环氧结构胶进行加热固化;加热5-6h,固化结束后,测试结构胶Tg样块Tg值,Tg值≥70℃合格;
S3.2:粘接法兰模具修型:粘接法兰模具粘接完成后,打开模具PS面,根据粘接法兰轴向位置及弦向宽度在粘接法兰模具上画线,画出轴向位置线和弦向宽度画线,按照画线切割、打磨粘接法兰模具,然后对粘接法兰模具进行精修处理;修型结束后,以粘接法兰模具合模缝为中心对称手糊铺放4层808g/㎡双轴织物。能够增强粘接法兰模具的型面强度,防止粘接法兰模具在使用过程中变形;
S3.3:模具表面处理:粘接法兰模具修型加固后,用圆盘打磨机打磨粘接法兰模具内外表面毛刺、凸起、褶皱等缺陷,对粘接法兰模具进行平整处理、抛光处理;并在粘接法兰模具表面均匀涂抹一层模具专用胶衣保护模具,粘接法兰模具即完成制作;
S3.4:设置限位拉挤块:将制作完成的粘接法兰模具在PS面和SS面模具前后缘粘接法兰位置的分模面按照轴向和弦向随型摆放定位,并在分模面粘接轴向限位拉挤块和弦向限位拉挤块,用以固定粘接法兰模具的随型定位。
需要说明的是,在本文中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
以上所述的仅是本发明的实施例,方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述,所属领域普通技术人员知晓申请日或者优先权日之前发明所属技术领域所有的普通技术知识,能够获知该领域中所有的现有技术,并且具有应用该日期之前常规实验手段的能力,所属领域普通技术人员可以在本申请给出的启示下,结合自身能力完善并实施本方案,一些典型的公知结构或者公知方法不应当成为所属领域普通技术人员实施本申请的障碍。应当指出,对于本领域的技术人员来说,在不脱离本发明结构的前提下,还可以作出若干变形和改进,这些也应该视为本发明的保护范围,这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准,说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。
Claims (9)
1.一种粘接法兰模具与叶片蒙皮一体灌注成型的方法,其特征在于:包括以下步骤:
S1:PS面成型;具体包括以下步骤:
S1.1:模具准备:清理叶片模具,在模具表面涂抹脱模剂,在模具表面铺放脱模布,在模具的分模面铺放一次真空密封胶条和二次真空密封胶条;
S1.2:铺放叶片PS蒙皮结构层:首先铺放外蒙皮大布、外蒙皮补强层和外蒙皮增强层,其次铺放预制后缘梁,放置主梁,铺放芯材,在芯材上铺放后缘UD,最后铺放内蒙皮增强层、内蒙皮补强层和内蒙皮大布;PS蒙皮结构层铺放结束后,铺放前缘粘接区和后缘粘接区的脱模布;
S1.3:辅材布置:铺放PS蒙皮结构层表面的脱模布和粘接法兰模具下侧的脱模布;
S1.4:布层隔离:在需要制作粘接法兰模具的前缘区域和后缘区域铺放有孔隔离膜,在有孔隔离膜上覆盖粘接法兰模具布层;
S1.5:胶层模拟:对PS面蒙皮与SS面蒙皮的粘接间隙进行模拟,计算PS蒙皮和SS蒙皮粘接间隙,根据粘接间隙和单层玻纤织物灌注成型后的厚度,模拟粘接胶层厚度,铺放相应层数的玻纤织物;
S1.6:铺放PS面粘接法兰模具结构层:在PS面粘接法兰区域铺放粘接法兰模具结构层;
S1.7:分模面处理:在PS面分模面上布置环向透气毡和透气毡搭桥,透气毡搭桥的一侧与粘接法兰模具布层搭接铺放,另一侧压在环向透气毡的下面;
S1.8:优化灌注辅材的布置:将复合导流网和灌注流道延长至粘接法兰模具区域,粘接法兰模具结构层区域增加外接抽气螺旋管;灌注辅材布置结束后,PS面蒙皮整体密封一次真空袋膜和二次真空袋膜,一次真空袋膜和二次真空袋膜随PS蒙皮型面布置;
S1.9:一体灌注成型:灌注前检验一次真空袋膜和二次真空袋膜的真空度,真空度检验合格后,将粘接法兰模具与PS面蒙皮一体灌注成型;
S1.10:PS面蒙皮及粘接法兰模具合模缝玻璃钢处理:PS面蒙皮及粘接法兰模具灌注预固化结束后,去除PS面蒙皮和粘接法兰模具的真空袋膜、灌注辅材、灌注流道;粘接法兰模具区域合模缝棱台区域进行打磨修型;
S2:SS面成型;具体包括以下步骤:
S2.1:模具准备:清理叶片模具,在模具表面涂抹脱模剂,在模具表面铺放脱模布,在模具的分模面铺放一次真空密封胶条和二次真空密封胶条;
S2.2:模具分模面及真空口处理:粘接法兰模具区域分模面所有真空口使用导流网及VAP膜密封;先放导流网,再放VAP膜,VAP膜白色面朝上;
S2.3:铺放叶片SS蒙皮结构层:首先铺放外蒙皮大布、外蒙皮补强层和外蒙皮增强层,其次铺放预制后缘梁,放置主梁,铺放芯材,在芯材上铺放后缘UD,最后铺放内蒙皮增强层、内蒙皮补强层和内蒙皮大布;SS蒙皮结构层铺放结束后,铺放前缘粘接区和后缘粘接区的脱模布;
S2.4:辅材布置:铺放SS蒙皮结构层表面的脱模布和粘接法兰模具下侧的脱模布;
S2.5:布层隔离:在需要制作粘接法兰模具的前缘区域和后缘区域铺放有孔隔离膜;在有孔隔离膜上覆盖粘接法兰模具布层;
S2.6:铺放SS面粘接法兰模具结构层:在SS面粘接法兰区域分模面上铺放粘接法兰模具结构层;
S2.7:分模面处理:在SS面分模面上布置环向透气毡和透气毡搭桥,透气毡搭桥一侧与粘接法兰模具布层搭接铺放,另一侧压在环向透气毡的下面;
S2.8:优化灌注辅材的布置:在分模面粘接法兰模具布层外侧布置抽气螺旋管,螺旋管连接外接抽气管路进行抽气;将复合导流网弦向增加至分模面上的粘接法兰模具布层上;灌注流道延长至粘接法兰模具区域;粘接法兰模具结构层区域增加独立灌注流道;灌注辅材布置结束后,SS面蒙皮整体密封一次真空袋膜和二次真空袋膜,一次真空袋膜和二次真空袋膜随SS蒙皮型面布置;
S2.9:一体灌注成型:灌注前检验一次真空袋膜和二次真空袋膜的真空度,真空度检验合格后,将粘接法兰模具与SS面蒙皮一体灌注成型;
S2.10:SS面蒙皮及粘接法兰模具合模缝玻璃钢处理:SS面蒙皮及粘接法兰模具灌注预固化结束后,去除SS面蒙皮和粘接法兰模具的真空袋膜、灌注辅材、灌注流道;粘接法兰模具区域合模缝棱台区域进行打磨修型;
S3:模具粘接成型;具体包括以下步骤:
S3.1:粘接法兰模具粘接:PS面和SS面蒙皮及粘接法兰模具合模缝位置玻璃钢处理合格后,PS面和SS面蒙皮包合模真空,包合模真空时分模面区域铺放透气毡,透气毡完全覆盖玻璃钢毛边;撕除PS面和SS面前缘、后缘粘接区域的脱模布;在前缘和后缘粘接区域均匀涂抹双组分环氧结构胶;翻转PS面模具进行合模粘接,将PS面和SS面粘接法兰模具进行粘接;开启PS面和SS面模具加热***进行加热;固化结束后,测试结构胶Tg样块Tg值;
S3.2:粘接法兰模具修型:粘接法兰模具粘接完成后,打开模具PS面,根据粘接法兰轴向位置及弦向宽度在粘接法兰模具上画线,画出轴向位置线和弦向宽度画线,按照画线切割、打磨粘接法兰模具,然后对粘接法兰模具进行精修处理;
S3.3:模具表面处理:粘接法兰模具修型加固后,对粘接法兰模具进行平整处理、抛光处理;
S3.4:设置限位拉挤块:将制作完成的粘接法兰模具在PS面和SS面模具前后缘粘接法兰位置的分模面按照轴向和弦向随型摆放定位,并在分模面粘接轴向限位拉挤块和弦向限位拉挤块,用以固定粘接法兰模具的随型定位。
2.根据权利要求1所述的一种粘接法兰模具与叶片蒙皮一体灌注成型的方法,其特征在于:PS面粘接法兰模具结构层和SS面粘接法兰模具结构层采用双轴织物与单轴织物或三轴织物交替铺放,PS面粘接法兰模具结构层和SS面粘接法兰模具结构层的层数为10-14层。
3.根据权利要求2所述的一种粘接法兰模具与叶片蒙皮一体灌注成型的方法,其特征在于:SS面粘接法兰模具结构层的中间增加Balsa木芯材,厚度为8-10mm。
4.根据权利要求1所述的一种粘接法兰模具与叶片蒙皮一体灌注成型的方法,其特征在于:在步骤S1.9和步骤S2.9中的真空度检测的方式为:分别将第一真空袋膜和第二真空袋膜抽真空至30mbar以下开始真空度检验,15min内真空表示数变化不大于20mbar,真空度检验合格。
5.根据权利要求1所述的一种粘接法兰模具与叶片蒙皮一体灌注成型的方法,其特征在于:在步骤S1.10和步骤S2.10中,具体的打磨方式为:将粘接法兰模具区域合模缝棱台区域玻璃钢凸起、不平整位置打磨修型处理,棱台玻璃钢保留2-3mm。
6.根据权利要求1所述的一种粘接法兰模具与叶片蒙皮一体灌注成型的方法,其特征在于:在步骤S2.2中,导流网的尺寸为100mm*70mm,VAP膜的尺寸为140mm*100mm;导流网和VAP膜使用真空胶带固定,真空胶带距真空口边缘大于30mm布置。
7.根据权利要求1所述的一种粘接法兰模具与叶片蒙皮一体灌注成型的方法,其特征在于:在步骤S2.8中,复合导流网距离分模面上的粘接法兰模具布层的边缘50-70mm。
8.根据权利要求1所述的一种粘接法兰模具与叶片蒙皮一体灌注成型的方法,其特征在于:在步骤S3.1中,双组分环氧结构胶的涂抹厚度为10-15mm,并用强光手电检查双组分环氧结构胶内部有无明显气泡;合模后用刮胶板收取前缘和后缘粘接区域挤出的多余双组分环氧结构胶。
9.根据权利要求1所述的一种粘接法兰模具与叶片蒙皮一体灌注成型的方法,其特征在于:在步骤S3.2中,修型结束后,以粘接法兰模具合模缝为中心对称手糊铺放4层808g/㎡双轴织物。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202111219539.2A CN113942252B (zh) | 2021-10-20 | 2021-10-20 | 一种粘接法兰模具与叶片蒙皮一体灌注成型的方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202111219539.2A CN113942252B (zh) | 2021-10-20 | 2021-10-20 | 一种粘接法兰模具与叶片蒙皮一体灌注成型的方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN113942252A CN113942252A (zh) | 2022-01-18 |
CN113942252B true CN113942252B (zh) | 2024-03-29 |
Family
ID=79331640
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202111219539.2A Active CN113942252B (zh) | 2021-10-20 | 2021-10-20 | 一种粘接法兰模具与叶片蒙皮一体灌注成型的方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN113942252B (zh) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN114986934A (zh) * | 2022-05-12 | 2022-09-02 | 吉林重通成飞新材料股份公司 | 一种风电叶片灌注方法 |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN113386368A (zh) * | 2021-05-31 | 2021-09-14 | 明阳智慧能源集团股份公司 | 防止风电叶片叶根合模缝两侧玻纤分层的叶片成型方法 |
-
2021
- 2021-10-20 CN CN202111219539.2A patent/CN113942252B/zh active Active
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN113386368A (zh) * | 2021-05-31 | 2021-09-14 | 明阳智慧能源集团股份公司 | 防止风电叶片叶根合模缝两侧玻纤分层的叶片成型方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN113942252A (zh) | 2022-01-18 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN101749194B (zh) | 一种大型风力发电机组风轮叶片及其成型方法 | |
CN102529109B (zh) | 一种风力发电机叶片壳体和前缘粘贴角整体成型的方法 | |
CN108638541B (zh) | 叶片壳体和腹板一体成型以及叶片成型的方法 | |
CN105346100B (zh) | 一种风电叶片大梁模具的制作方法 | |
CN101695871A (zh) | 一种大型风力叶片及其制作工艺 | |
CN106976254B (zh) | 带加热功能的叶片前粘模具制作方法 | |
CN109109341B (zh) | 一种风电叶片的制备方法 | |
CN105346105B (zh) | 一种风电叶片的制作模具及制作方法 | |
CN113942252B (zh) | 一种粘接法兰模具与叶片蒙皮一体灌注成型的方法 | |
CN107696524A (zh) | 玻璃钢机舱罩生产工艺 | |
CN109571991B (zh) | 采用不同材料制备风电叶片主梁的方法 | |
CN102114710A (zh) | 一种制备大型复合材料风力发电机叶片的方法 | |
CN109551789A (zh) | 一种兆瓦级风力发电机叶片的带聚氨酯支撑粘贴角的制备方法 | |
CN109203516B (zh) | 一种风电叶片的制造方法 | |
CN104260368B (zh) | 卫星用大型空间可展开复合材料构件的制造方法 | |
CN105673358B (zh) | 一种大型尾缘分段风力机叶片连接结构及制作工艺 | |
CN106671316A (zh) | 一种风力发电机叶片的粘接角模具制作方法 | |
CN110328866A (zh) | 一种大型风电叶片加长用叶尖套的制作方法 | |
CN206999679U (zh) | 碳纤维双面板加筋结构件 | |
CN105140326B (zh) | 一种具有光伏组件的结构件及其制备方法 | |
CN109732940B (zh) | 分段风电叶片模具的复合材料壳体的连接方法 | |
CN109291468B (zh) | 低风速风电叶片局部加强方法、加强预制体及风电机组 | |
CN115583051B (zh) | 用于树脂传递模塑成型的装置、***和成型方法 | |
CN102280230B (zh) | 一种风力发电机用的玻璃钢绝缘套筒及其成型方法 | |
CN114193791B (zh) | 一种连接角提前成型的壳体灌注工艺 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |